复介电常数的K-K修正对金属纳米球阵列结构光学特性的影响

对金属的复介电常数虚部进行了Kawabata-Kubo(K-K)修正,定量描述了表面等离激元产生的光学散射和吸收特性;利用米氏理论和电偶极子理论计算并分析了光入射到单个椭球状金属纳米微粒产生的消光特性;建立了椭球状纳米微粒周期阵列分布的光学偏振结构模型,利用COMSOL软件模拟计算了可见光到近红外波段的偏振光输出特性。以椭球的有效半径替代球半径,将K-K修正应用于金属椭球阵列结构的有限元模拟。修正后的金属纳米椭球阵列的透过率减小,消光光谱带宽增大,这与实验中单个金属颗粒的宽带强吸收特性趋势一致。

一种面向光通信的硫系相变薄膜材料

相变材料是一种特殊性能的材料,对新一代光电子器件的发展具有重要意义。该材料受到外部激励触发时,表现出至少两种不同的相状态,并且两种状态之间可以可逆转换及保持。这一可逆转换特征,带来材料在电阻、光学折光系数等电学和光学性质上的巨大差异,可用于提高信息存储量和拓展能源利用率。

基于相变材料的可重构模式复用光波导开关

基于光学相变材料Ge2Sb2Se4Te1和光波导结构,提出一种可重构的2×4模式复用光开关器件,用来提高光通信容量。该器件由两个含倾斜波导结构的1×2复用开关单元和一个结构对称的2×2复用开关单元构成。首先通过模式耦合理论分析波导中的模式传输特性,然后采用三维时域有限差分法对光开关器件进行建模,最后使用模型进行实验研究。研究结果表明,当工作波长为1550 nm时,1×2开关单元在相变材料为晶态和非晶态下的插入损耗分别低至0.60 dB和0.06 dB,消光比分别高达19.55 dB和27.58 dB;2×4模式复用开关在整个C波段(1530~1565 nm)插入损耗的最小值为0.23 dB,消光比的最大值为19.12 dB。